Perseverance atterra su Marte

Il veicolo terrestre (rover) Perseverance che esplorerà i dintorni del cratere Jezero nell’ambito della missione Mars 2020, del Mars Exploration Program, è atterrato venerdì 18 febbraio 2021 alle 3:55 PM EST (le 21:55 in Italia) dopo aver percorso una traiettoria di 472 milioni di km in 203 giorni.

Va ad aggiungersi agli altri quattro rover che già sono su Marte: Pathfinder /Sojourner (1997) Spirit e Opportunity (2003) e Curiosity (2011). Però in più avrà un compagno di avventure: il drone Ingenuity.

Il rover, che ha una massa di 1026 kg ed è dotato di strumentazione con funzionalità di geologia e astrobiologia, percorrerà un cammino nei pressi del cratere Jezero, un cartere di 45 km di diametro formatosi 3,5 miliardi di anni fa, che gli scienziati ritengono fosse diventato il letto di un lago vulcanico (come il nostro lago di Bracciano) con un affluente con estuario a delta per studiarne le caratteristiche geologiche e tracce del clima antico. Contemporaneamente il laboratorio di astrobiologia cercherà tracce di microbi antichi.

I campioni prelevati da Perseverance verranno successivamente riportati a Terra da una seconda missione pianificata da NASA e ESA. Anche questa è una attività finora mai intrapresa.

Un vantaggio di questo di tipo di missione è che la strumentazione inviata è praticamente lo stato dell’arte in fatto di ricerca spaziale. Infatti il tempo di volo è di pochi mesi. Per missioni più lontane come quelle sui pianeti esterni, quando la sonda raggiunge l’obiettivo, la stumentazione a bordo è già obsoleta rispetto a quanto nel frattempo si è risuciti a produrre sulla Terra.

Strumentazione di bordo

La strumentazione di bordo è eccezionale: comprende, tra tutti i dispositivi installati:

• una coppia di telecamere scientifiche Mastcam-Z, che costituiscono il sistema di visione e guida del rover e che possono ritrarre foto panoramiche steroscopiche a colori ad alta risoluzione,
• il sistema MEDLI2 che contiene la strumentazione di ingresso in atmosfera, discesa e atterraggio come strumentazione di analisi dell’atmosfera
• il sistema di collezione di reperti geologici Sample Gathering System,
• il sistema SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals ovvero il sistema indagine di ambienti abiltabili tramite la rilevazione di luminescenza e diffusione di Raman, da applicarsi a reperti chimici e biologici).
• il sistema MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) che tenterà di generare ossigeno – l’atmosfera marziana è composta al 95% di CO2 e solo del 0,13% di ossigeno.
• il RIMFAX (Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment) che usa una tecnologia Radar per esplorare il sottosuolo.

Per fare funzionare tutto questo laboratorio – e per portarlo in giro per il pianeta! – e far funzionare le trasmissioni radio c’è un generatore termoelettrico a radioisotopi multi missione (MMRTG) – un motore atomico che converte l’energia emessa dal decadimento di Plutonio-238 in elettricità attraverso il riscaldamento di una termocoppia – che gli consentirà di coprire un tragitto molto lungo, come illustrato nella prossima immagine:

La mascotte di Perseverance: Ingenuity

Tuttavia l’esplorazione marziana di Perseverance potrà iniziare soltanto a test conclusi sia per il rover (verranno effettuati test sulla strumentazione e sul software) e anche i test per il piccolo drone, o meglio l’elicottero marziano, Ingenuity (ingegnosità in Italiano, è un false friend :-)).

Questo elicottero usa dei motori che, per produrre una spinta sufficiente a tenerlo in volo, vengono fatti girare ad una velocità superiore a quella che sarebbe sufficiente sulla Terra per via della rarefazione dell’atmosfera di Marte. Infatti la pressione atmosferica media su Marte è di circa 7 hPa, mentre quella media sulla Terra è di circa 1013 hPa.

Per fare un paragone, la pressione al suolo di Marte è all’incirca quella che presenta l’atmosfera sulla Terra a 40 km di altezza.

L’importanza di Ingenuity è quella di costituire il primo esperimento di volo controllato in un’atomosfera non terrestre.

Link utili

• Touchdown! NASA’s Mars Perseverance Rover Safely Lands on Red Planet
• NASA Radioisotope Power and Thermal Systems
• NASA Possible Path for Perseverance Rover